Трансформатор ток кабель электроизмерительный
3. Разработка схем подстанции
3.1 Определение структурной схемы и основных характеристик подстанции
Выбранный вариант структурной схемы ПС должен быть подробно разработан для обоих напряжений (ВН и НН). Подробная разработка приводит к составлению принципиальной электрической схемы главных цепей подстанции, называемой в дальнейшем «главной схемой».
Разработка главной схемы предполагает выбор ее вида, определения количества систем шин и секций РУ, расстановку электрических аппаратов в зависимости от структурной схемы, номинального напряжения, режимов работы оборудования и нейтрали, требований надежности и других условий.
Регион, в котором должна будет располагаться ПС, имеет степень загрязнения атмосферы >IV и ограничение по площади. В связи с этим применим закрытое распределительное устройство на напряжение 110 кВ в здании-укрытии “Самара”. ЗРУ СЭЩ “Самара” версия 1.1 является разработкой 2014 года, предназначено для приёма и распределения электрической энергии трёхфазного переменного тока промышленной частоты 50 Гц на напряжение 110 кВ. Для разработки низшего напряжения применим КРУН.
Данная подстанция будет состоять из следующих элементов:
- ЗРУ-110 кВ;
- силовые трансформаторы ТДН 25МВА;
- КРУН (комплектное распределительное устройство наружной установки);
- жесткой и гибкой ошиновок;
- заземления;
- грозозащиты;
- кабельных конструкций;
- фундаментов и ограждений;
- осветительных устройств;
- системы внутреннего отопления и вентиляции;
- охранно-пожарной сигнализации;
- линейного ввода.
Рисунок 3.1 Структурная схема
Данная ПС предназначена для распределения электроэнергии между потребителями. Из них 10% приходится на потребителей I – категории, 15% II – категории и 75% III категории. Процент резерва по сети низшего напряжения – 10%.
3.2 Разработка схемы высшего напряжения
Для ВН применяем КТП СЭЩ Б(М) “Самара”-110-4Н-Г/10-59. Расшифровывается:
- комплектная трансформаторная подстанция модернизированная – КТП СЭЩ Б(М),
- в здании “Самара”,
- на стороне высшего напряжения номинальное напряжение – 110 кВ,
- номер схемы – 4Н,
- условное обозначение типа выключателя ВГТЗ-110 кВ – Г,
- номинальное напряжение стороны низшего напряжения – 10 кВ,
- условное обозначение типа ячеек КРУН К-59.
Рисунок 3.2 Схема ВН ПС
ПС ответвительная и подключена к двум ВЛ, применяется ремонтная перемычка, так как оборудование находится в ЗРУ. В схеме для связи мы используем волоконно-оптические кабели.
Режим нейтрали
В сетях 110 кВ режим нейтрали эфективно - заземленный согласно ПУЭ [11]. Для этого в нейтраль трансформатора установим ОПНн-П-110/56 У1 и ЗОН-110М У1.
Рисунок 3.3 Схема ответвительной подстанции
В составе ЗРУ есть ограничители перенапряжений и выключатели. Для передачи сигнала измерительным приборам и устройствам защиты и управления установлен трансформатор тока ТВТ-110 III.
3.3 Разработка схемы низшего напряжения
Так как трансформаторы не имеют расщеплённую обмотку НН, РУ НН будет содержать две секции шин. В КРУН установим шкафы серии К59 [приложение Б], они предназначены для приёма и распределения электрической энергии трёхфазного переменного тока частоты 50 Гц напряжением 10 кВ. Габаритные размеры этих шкафов : 750х3060х3180 мм.
Рисунок 3.4 Схема НН ПС
Количество отходящих кабельных линий -38,из них: 4 потребителя I-й категории, 12 потребителей II-й категории и 22 потребителей III-й категории.
В составе КРУ НН– две секции сборных шин 10 кВ, в каждой секции: 8 кл отходящих кабельных линий (2 кл -потребитель I-й категории,6 кл- потребитель II-й категории, 11 кл III-й категории), кл вводного выключателя, кл трансформатора напряжения, резервная кл и, кроме того, кл секционного выключателя, кл трансформатора собственных нужд. Всего по 13 кл на каждой секции СШ. В КРУН предусмотрено отопление, вентиляция, питание внутреннего освещения напряжением 220 В, 50 Гц и переносного освещения - 36 В, 50 Гц. Конструкция блоков РУ обеспечивает свободный доступ для обслуживания и ремонта электрооборудования. Все наружные двери КРУН приспособлены для пломбирования, а также снабжены устройствами для фиксации в закрытом положении. Высоковольтная часть блока разделена вертикальными перегородками на ячейки (шкафы), в которых размещено высоковольтное оборудование и аппаратура вспомогательных цепей. В отсеке выдвижного элемента располагается вакуумный выключатель VS1BEL-12 HEAG [приложение Б] на колесной тележке, защитные шторки, закрывающие доступ к силовым токоведущим частям при выкатывании выдвижного элемента в ремонтное положение, узлы заземления и фиксации выдвижного элемента в рабочем и контрольном положении. В отсеке ввода-вывода размещены трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-10 У2 [приложение Б], заземляющий разъединитель, трансформатор тока нулевой последовательности ТЗЛМ-1-10. В каждой секции шин имеется ячейка с трансформатором напряжения НАМИ-10 [приложение Б], подключенным через предохранитель ПКН-001-10 У3.
Режим нейтрали на стороне НН:
(3.1)
Так как, Ic=12А<20А согласно ПУЭ применим изолированный режим нейтрали.